+ T( a# Q2 B( w9 f% i2 x' @6 A+ h
1 计算机基础(10分)8 s8 F- ~& `, K S9 q! D b+ W" L
1.1 计算机的诞生和发展
f# o& L. m7 F& V! S1.1.1 图灵测试:奠定了人工智能的理论基础
$ w, h1 R& U8 C5 g+ M" P( A4 g1.1.2 图灵机模型:奠定了可计算的理论基础
% }( Q! m! ^+ a6 {3 Y* |! e) \/ T1.1.3 ENIAC:第一台电子计算机,1946年,美国,采用十进制4 g; T) l' o& v. H+ C# m
1.1.4 冯·诺伊曼体系结构计算机
4 A% E/ b8 T& W1 b( O计算机采用二进制
) u6 K7 M, q8 b; d采用二进制原因:
8 R* S& x2 U6 c: }: I计算简单8 H2 w0 D. T& ?. D! D: L
物理易实现(主要); y, L6 A* P5 G# Q# Z0 E
逻辑易实现
% u; q, n7 i5 t) Q& p4 P“存储程序,自动的执行程序”
1 d6 X, k3 D2 e7 f! H计算机采用:运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备 组成8 p- v# g. C$ H# w0 \
1.1.5 计算机的分代
* `- S7 M/ d! ?2 P4 k第一代:电子管
0 a% r% q: Q5 O- F: {. q第二代:晶体管! U9 S' x% }3 P0 C; n
第三代:中、小规模集成电路
# h, G7 b5 P0 J$ J' h9 z第四代:大规模、超大规模集成电路
0 _7 p+ I4 v/ `) T5 i1.1.6 计算机分类
. }7 @6 D4 }, Z$ y高性能计算机(超级计算机)' i. G' e& D* s& `3 a" `5 x. B
微型计算机* Z2 L% q3 Z' D: y
工作站# M* H. O2 o, Y8 z
服务器4 ~8 g( u" }4 [4 Y4 V; y
嵌入式计算机; q% V# _( ]/ w' ?
1.1.7 计算机的应用
+ Q& @( D4 o# _2 L/ j+ H2 ~ Y科学计算* Z1 D+ f _" G) L ^3 u- Y3 E! y
高能物理9 T) z! q' T4 Y) f
工程设计
' W Z) O6 f2 Y2 j$ _+ J k0 ]地震预测
9 X6 s7 }$ Q: n气象预报 P! O, t- z4 T3 x! S" J
航天技术
8 s8 V' \. Y9 q( C4 H数据处理
1 F+ o8 A& Z m9 L. O9 n企业管理* H2 ]! n: @4 i2 L$ d/ B/ V
物资管理+ `& x( a6 c/ m% Y* j. t
报表统计
3 L9 R! U# W! y; N. s" l Q账目计算: I" j' X( Z0 m& O9 H/ i6 n9 k1 w
信息情报
0 d9 A% d0 _" q H3 S. w# ICAD(计算机辅助设计)、 CAM(计算机辅助制作)、 CIMS(计算机集成制造系统)、 CAPP(计算机辅助工艺规划)、 CAE(计算机辅助工程)
c! o' X. E4 W" |) e; a$ p! {人工智能
; O6 i) B1 y5 \9 K% x7 e% s' l7 e智能家居+ Y4 V8 P5 M+ \5 C. T9 _! K# P
无人机
7 i3 M% ]% Z% i. T' l无人驾驶
6 U2 ~. s3 U* T% v工业机器人 X Q0 G. e. I5 ?8 \' \
航空卫星
6 U2 o' z4 q% |' W+ R) o$ i电子商务
9 t& t# `* a* U9 u6 B2 mB2B、C2C、B2C、O2O
: } I. t5 Z- |+ S+ ?过程控制
% Q* q: z0 Y- c/ `) H% ~电表、水表# ~ {* W- q* x1 i0 G% `7 T
多媒体技术
- h. ~# g5 i- v现代声像技术$ f& `& q' f! g- |; f
通信技术
/ ~( q) b) K$ W: l* t* N1.1.8 计算机新技术) i$ i9 h. k) g/ d7 O' ^7 Q
物联网* `: x! f" \ N4 }1 l8 c% h
关键技术:传感器技术、RFID技术(射频识别技术)、嵌入式技术、位置服务技术、IPV6技术、二维码5 j9 p& r* t2 n1 G7 B4 t% v) K
应用:智能家居、智能交通、智能医疗+ J ~8 X1 z/ i& D9 k( ~
英文:“Internet of Things”
4 I: g! v2 m6 Z8 a" s& ^大数据(巨量资料)
+ v. Z' v$ D P. e1 ^3 q6 D特点(4V)
. Y/ {4 K; V4 `5 `7 ?大量(Volume)
2 f. s( f9 s ?8 f4 N高速(Velocity)2 O! \* \1 g* b% h
多样(Variety)
5 O* ]: a3 g' n H价值密度低(Value)
( z/ f4 M/ q c7 p7 q关键技术
Q6 \: |1 W" R# W0 [% B* Z大数据采集
. B2 E: Y r' e! a( `1 q1 g) h: o- Z大数据预处理0 L: a4 y- {2 {: _+ f* i" t
大数据存储与管理" V* y2 f8 C- l k I
大数据分析与挖掘
8 B0 e3 L5 J: j云计算 i0 \( x( P& O, _ [* m
3个特点7 I+ ?8 r+ g0 h3 Q3 S9 _1 s
超大规模
+ \6 z) O5 o% D2 p9 m9 L资源抽象
2 J: q" z4 q& R0 Q2 k高可靠性
8 D7 m2 j% c3 n云服务
. \6 P6 _" U. {( |* l, q, J) Y5 X9 QIaaS(基础设施即服务):云存储/ b0 @! x- M; J, G. a$ R. i8 a
PaaS(平台即服务):云数据库
& c* l# \9 U! v0 J- rSaaS(软件即服务):最顶层应用软件
6 A \# I& g1 ^, j' p2 }& W虚拟现实(VR)全假; P2 ~' ^' L+ k! c5 x+ E' X
沉浸性
( x& T7 D M* O; f交互性
8 o7 E: Q: ^* r1 H# s想象性
* `( v4 M8 X, M2 i7 E. T1 S* d增强现实(AR)半真半假
. u7 b) A6 e, f; x, V/ ^% k4 V5G技术6 K/ B9 N8 k9 v
最高可达10Gbps
+ x+ F, b% |$ x% t1 K* g/ M较低网络延迟
3 O6 M9 I/ K* d8 R2 Y0 S2 g" D: }应用领域:车联网、自动驾驶技术、外科手术、智能电网3 O& X! e+ {& f
区块链7 _# ~8 ?6 v# D2 {- l+ O
起源:比特币
. K, l$ e; y, A% Y! Z特点(安匿不改去放毒)
% k' q) S+ Y ?2 b, d8 P" a独立性1 O& d- _* P9 _" {5 y) {
安全性
4 f5 [$ ]) d! d) z- u6 x开放性( Q3 d/ D% O! f/ E$ y' n0 d- J0 I
匿名性7 ?3 y n! x, e6 T8 d' a* A' X
不可篡改性: {* d8 g) m& q* G; z: m/ z% c
去中心化
0 x% x7 w8 W T2 L% G4 I8 \核心技术$ e3 W, g' K6 t$ ]
分布式账本4 d2 h/ L# o8 ^' H5 y0 H. z
非对称加密
: ~/ j7 y, } v3 S. V共识机制
/ b' {% n: r3 {) m5 x( F智能合约
) r' B% m9 `7 m" ~. k, N1.2 数制
, P! ~2 V# R" g4 |0 X: I1.2.1 如:十进制D、二进制B、八进制O、十六进制H
/ X% I$ X+ L m. N$ V& W5 q1.2.2 表示! ~1 m* B6 I& I" ]7 A
数码:基本数值大小的不同数字 eg:十进制的数码(0、1、2、3 ······ 9)$ A+ H7 a1 {/ G
基数:数制使用的数码的个数,eg:十进制的基数是103 \, Y+ \9 F4 a0 r$ f* e
权:数制中某一位数字所处位置的价值即权值,eg:十进制的“123” 中 “1”的权为 10^2。7 Q7 O J: H. p7 U3 O
1.3 进制计算 A2 U( v N8 U9 L, Z! ?
1.3.1 二进制
0 V1 [3 ]4 R; S副主题. a* x5 j5 {1 K8 t2 p# o
1.3.2 逻辑运算
8 C# O7 l, m% J& b1 H% \8 u“非”) |3 x/ j% O) K* t# P; P ?4 Z
“与”
1 W Z% a; n1 e V1 V2 I“或”
4 p& E4 \7 z1 F8 s [% J“异或”0 Z3 p. m5 {* t1 C. c
相同为 0
2 v1 m: w0 z( U( Z9 f不同为 1
2 Z! b6 V- _' P& R“同或”
. p8 [" |* X$ K4 h5 Y# m/ T相同为 1" p$ E) r3 D A; S. L) M' }7 \
不同为 0# B1 D3 ?6 X+ V/ C+ z# q+ _
1.3.3 各数制之间转换$ O2 d, W: I! Y& m# I) ?
进制加减的规则* B4 n* O& r1 i$ ?
逢R进一
. ]0 g5 c; j8 q" N" k% l6 |借一为R0 n l2 V7 t1 _4 {
十进制 → R 进制
# L7 p. s% |' ~5 k整数部分:除R反向取余. j) j/ ?' k" N
小数部分:乘R正向取整- i9 y! O! q) e( |, e
R进制 → 十进制4 x; u2 t8 K6 k$ U
乘权求和! K, i, ^7 m$ Z C7 m
二进制 → 十六进制, c0 r8 c/ s9 b( ~& l
8421法
* q% V% r6 s n' s: O具体:
F, A" s6 C2 O1 D0 o/ v( G整数部分位数不够四位时在最左侧加 0
& N7 G% P) z, x6 q# g1 T- n- w1 G小数部分位数不够四位时在最右侧加 0
/ j4 E4 |5 G, R2 L& I3 {十六进制 → 二进制
- d8 n2 G: Q6 K1.4 信息的存储单位
' j6 m* n+ N' e1.4.1 位(bit)
3 x0 ~3 ~. M/ ?1.4.2 字节(Byte B)# h5 x7 p8 r& W6 |" B
1Byte = 8bit! B: _/ w" W/ f9 F# [8 C7 a
1GB = 2^30 B4 G# Q9 `, L& b, l# V
1MB = 2^20 B# P& g. A$ A, G+ B% ^
1.4.3 机器字
& _( U& A9 O. ?* v1 z1.5 数的表示
8 c% C% O! o, L, k& \; U9 p1.5.1 有符号数
* K" ^6 Z; x7 W4 f+ ^n位有符号数表示的范围是 :-2^n-1 ~ +(2^n-1) -1
+ M6 r, l; q1 Z3 [2 X) Q1.5.2 无符号数
: u6 p) N" f, t8 q1 Q+ S6 Yn位有符号数表示的范围是 : 0 ~ 2^n-1
3 p' s# K0 u e& Q+ Y! I1.5.3 n位二进制数表示的状态有 2^n 种# G; Y9 Z' X L# t
1.5.4 原反补码
4 @* q$ M4 k( P- t; }* g' [# Z3 \数的原码是其转换为二进制的数! f, y/ i7 v2 b4 p. @8 C
正数的 原、 反 、补码相同* |' s6 Z. T9 @7 R
负数
$ e% [9 ~+ F. B, p' u8 L原码:该数绝对值转换成二进制位后最高位补 “1”. a6 A( q! |# O t$ ^& A- {
反码:原发取反为反码
; s4 o/ e/ _+ v1 m# s" W3 y补码:在反码的基础上,最低位加 “1”" U9 Y! F( y4 ]
注意可反推:"减一取反"
* A9 F! K t3 u5 m1 t/ S a% \7 H1.5.5 字符编码(ASCⅡ码); y+ E( `: Z! h3 P0 @
针对西文字符的编码
1 b4 A& }" ]1 o: g! d4 {ASCⅡ码1 L' C, h+ v. H5 N3 c
采用八位编码,占一个字节(B)
) m! p- t h4 L+ Z) d) R! b最高位固定为0,其余7位用于表示西文字符(因而有2^7(128)种状态)! [2 l4 h; `) v
常见ASCⅡ码值
& k- r6 J* I/ s w换行符 - 10 回车符 - 13 空格 - 32 ‘0’- 48 ‘9’- 57 ‘A’- 65 ‘a’- 97
6 Q* t1 d% |5 F5 w2 {: b; K1.5.6 汉字编码, U' |+ P4 D3 Q
机内码3 w2 W9 ^. u& G' R5 M; S
最高位为 1
1 K6 r/ y5 T5 e8 Z! a, K( `* P+ m- x计算机内部存储和处理汉字的模式4 \: g7 w, Y j% P* e7 S3 H, V( Q
机内码 = 国标码 + 8080H# o# R0 @ x) O, f6 e
区位码
" z/ H, c- C _& \/ J; I表示汉字在区位表中的位置
! Y' q& b% ?. [( N+ {$ m4 H" ?国标码 = 区位码 + 2020H* i9 k3 u/ @) @; F. K3 _- w
国标码; Q0 r8 l' \( [6 S# p |
每个国标码最高位为 0% |8 j2 y) S# `& y
汉字输出打印: 字形码(输出码/字模)
; F/ |8 E+ C7 P* X6 a ]0 \输出码
- S5 W E( W ~音码(拼音输入法)
7 y7 g) L& W @: l. f: \1 p' c形码(五笔打字)
9 T1 s* _ b* v点阵字模所占字节数 = 点阵行数 X 点阵列数 ÷ 8; F3 n& s: r2 A9 N! [4 I( k
1.5.7 Unicode
7 y' L8 f+ ^5 z& Q Y为每种语言中的每个字符设定唯一的二进制编码 便于统一表示世界上的主要文字* u. C2 a# w& P3 b! [, v3 {1 [
1.6 计算思维- w% U7 R4 ~& ?+ e' K( \) s2 G
1.6.1 本质:" f! k N* l2 r$ `
抽象5 u& |$ L( z# Z. U0 i
自动化4 Q6 n. W4 J! g* C2 z/ y. N( l% A
1.6.2 特征' _& ]: C6 s9 K3 r
【一】计算思维是属于人的思维方式,而不是计算机的 【二】计算思维过程既可以人执行也可以计算机执行 【三】计算思维是思想,不是人造物【四】计算思维是概念化,不是程序化# q3 q& q& ?5 H4 _' j5 h4 R+ o
1.6.3 三大思维, L7 m; V. k- t7 b/ N' k2 z
理论思维- z9 O) R j- F% l
实验思维
1 ~" P2 ?6 L) h: G8 _1 {* Y计算思维+ f/ P p* E+ p! f2 ]6 s
1.6.4 计算思维基本问题( J* B9 T" s0 p; d
可计算性
- y; c0 V% d; a. D( w) o计算复杂性. S% l# N, w& E1 L& D# h6 L
图灵测试
; u u- ?7 _2 o. G5 ]% O# Q#重庆专升本#0 c) L3 K. L; I! }
#专升本#
, O/ z9 s% m$ x C2 b#计算机基础知识# |